宇宙是“人为制造”的？为何(hé)会(huì)存在科(kē)学无(wú)法解释的“暗物质(zhì)”？暗(àn)物(wù)质又究竟是(shì)什么(me)？人类为(wèi)了寻找暗物质存在(zài)的证据，科学家们在过去的几十年当中(zhōng)进行了超过(guò)50次的长期实验(yàn)，但(dàn)是却(què)没有发现任何的有(yǒu)效证据。除了一个(gè)地方，在1687年(nián)出(chū)版的自然哲学数学原理一书中，埃萨克(kè)牛顿发(fā)表了万有引力定律，它揭示(shì)了宇(yǔ)宙中(zhōng)天体运(yùn)动的规(guī)律。往后的几百年来，当天文学家(jiā)们发现某些天体运行轨道出现异常(cháng)，不符合万有引力定律的(de)时(shí)候，他们就会知道，周围一定(dìng)有未知的(de)天体通过(guò)引力在摄动它(tā)的轨(guǐ)道。比如(rú)在1846年，奥(ào)本勒维耶就(jiù)通(tōng)过天王(wáng)星(xīng)运行轨(guǐ)道的异(yì)常，推算并且(qiě)发(fā)现(xiàn)了(le)海王(wáng)星的存在。另(lìng)外，哈雷(léi)彗星、冥王星的发现都是(shì)应用万有(yǒu)引力(lì)定律所取得重大(dà)天文成就的(de)例子。但是这(zhè)些发现都是在(zài)恒星系统的(de)尺度当中(zhōng)，可当我们上(shàng)升到星系或者是星团的尺(chǐ)度，事情就开(kāi)始变(biàn)得(dé)诡异(yì)了。

1933年，瑞士的物理学家弗里茨兹威基正在(zài)研究(jiū)和测量(liàng)后发星系团的质量。这是一个由数千(qiān)个星系所(suǒ)组成的巨(jù)大星系团，这些星(xīng)系(xì)被(bèi)引力束(shù)缚在一起。测量(liàng)星系团的质量(liàng)一般(bān)会使用到两种方法，当两种方法结(jié)果(guǒ)一致，就可(kě)以(yǐ)确定其质量的范围。

第一种是获得其"光(guāng)度学(xué)的质量(liàng)"，需要的数据是测量各个星系的光度。

第(dì)二(èr)种是动(dòng)力学质量的计算，是利用光谱红(hóng)移测量星系团中的各个星系(xì)相对于星(xīng)系团(tuán)的运动速(sù)度。当(dāng)测(cè)量结(jié)果出来之后，兹威基彻底懵了(le)，“动力学质量”竟然是(shì)“光度学质量”的(de)40现在的00后女的为什么都平胸，为什么现在平胸妹子越来越多0倍。这意味着，后发座星系团有99%的质量消失了，或者说这99%的质量并不以可见光的形式所存在，我们无法看(kàn)到。最(zuì)诡异的是，在(zài)测量速度的过程中(zhōng)，兹威基发(fā)现(xiàn)星(xīng)系团(tuán)中很多(duō)星系的速度比理论上要快得(dé)多，按照牛顿的运动(dòng)学定律，仅靠这些可见星系的质量所产生的(de)引力是无法(fǎ)将它们(men)束缚在(zài)星系团内的，它们(men)早就应(yīng)该被抛出星系团(tuán)之外了，除(chú)非有一种神(shén)秘的(de)力量在起作用，这(zhè)种力量来(lái)源于某种隐(yǐn)形(xíng)的物质。

现在的00后女的为什么都平胸，为什么现在平胸妹子越来越多type="jpeg" data-w="1479" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/46f985a9e4c3e7e.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

据此(cǐ)，兹(zī)维基提(tí)出了(le)这样部分不可见的暗质，它不发散光、吸光、反射光(guāng)，但是它们却占据着宇宙中绝大部分的质量。只是当时的人们对这样的一种说(shuō)法不屑(xiè)一顾(gù)。

直到40年之后，“暗物质”这个(gè)词才再(zài)一次出现。天文(wén)学家(jiā)维(wéi)拉鲁宾和肯特福(fú)特在观测仙女座星系中的恒星运动(dòng)。理论上来说(shuō)，距(jù)离中心越远(yuǎn)的(de)恒星在其(qí)轨道(dào)上的运行(xíng)速(s现在的00后女的为什么都平胸，为什么现在平胸妹子越来越多ù)度(dù)就会(huì)越慢(màn)。但是他(tā)们(men)观测的结(jié)果却让人感到不可思议(yì)。

随着(zhe)与中心(xīn)距离的增加，恒星的旋转速度几乎(hū)保持不变(biàn)。可是(shì)根据(jù)牛顿的(de)万(wàn)有引力定(dìng)律，在星系(xì)当(dāng)中(zhōng)如果(guǒ)没有足够大的质量来吸引它们，这(zhè)些外围的恒星(xīng)早(zǎo)就(jiù)被(bèi)甩到(dào)宇宙(zhòu)当中了。基(jī)于这种现象，科学家们会使用一种(zhǒng)相对标准(zhǔn)的方法来解释(shì)暗物质的(de)存在，这种方法就是测量(liàng)星(xīng)系当中气体在X轴上(shàng)距离星系中心的(de)距离(lí)，以及在Y轴上气体的旋转速(sù)度。如果出现异(yì)常(cháng)的结果，就(jiù)认(rèn)为(wèi)是由暗物质(zhì)的(de)力量进(jìn)入其中。

于是科学家们通过射电望(wàng)远(yuǎn)镜(jìng)测量了距离星(xīng)系中心更远距离(lí)的氢(qīng)元(yuán)素，发现(xiàn)它们的旋转(zhuǎn)速度并不(bù)符合牛顿的力(lì)学定律。我们的太(tài)阳系也不例外，太阳系位(wèi)于银(yín)河系的(de)第(dì)三悬臂之上，距离银河系中心2.6万光年(nián)，根据万有引力定(dìng)律(lǜ)进行计算，太阳(yáng)系的(de)运行速度(dù)应该是160千米/秒，但实际上(shàng)，太阳系正在以220千米/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕(rào)银河系(xì)旋转，这个实(shí)际速度远远大于理论(lùn)速度，那么产生(shēng)以上这(zhè)种向心加(jiā)速度的(de)原因很可能(néng)就是存在着一种我们看(kàn)不到的(de)物质，是(shì)这些(xiē)暗物质的引力(lì)效应将星系聚集在了一起(qǐ)。

也(yě)是(shì)从这时开(kāi)始，越来越(yuè)多的研究(jiū)人员开始相信(xìn)暗物质的存在。科学家根据星系(xì)外恒星轨(guǐ)道的速度，估算在星(xīng)系(xì)当中(zhōng)暗物(wù)质的(de)质量占整(zhěng)个星系质量的85%。但(dàn)是，暗物质并(bìng)不是(shì)唯一可以(yǐ)解释这(zhè)个(gè)现(xiàn)象的(de)原因(yīn)。在一项新(xīn)的研究当(dāng)中(zhōng)，科学(xué)家们发(fā)现，几乎没(méi)有引力(lì)效应的遥远恒(héng)星之间，也(yě)会(huì)出现速(sù)度上的微(wēi)小差异。另外(wài)，天(tiān)文(wén)学家(jiā)还发现了一个反常(cháng)的星系，叫做(zuò)Agc114905。这个(gè)星系距离(lí)地球大约(yuē)2.5亿光年(nián)，大小(xiǎo)和银河(hé)系(xì)不(bù)多(duō)，但是星系当(dāng)中存在(zài)的恒星数量却只有银河系的千(qiān)分之(zhī)一。

所(suǒ)以在(zài)理(lǐ)论上，该星系必须存在暗物(wù)质，否(fǒu)则就会分崩离(lí)析(xī)。但是(shì)科学家们使用最先进的望远(yuǎn)镜(jìng)对其进(jìn)行了40个小时的详细测量之后，发现星系(xì)中的恒(héng)星运(yùn)动是可(kě)以(yǐ)用正常(cháng)的(de)物质和力学定律(lǜ)来解释的。那么(me)又有人提出(chū)，也许(xǔ)该星系(xì)的暗(àn)物质，已经被(bèi)附近的另一(yī)个大星系剥离了。奇怪的是，它(tā)的附近没(méi)有任何星系存(cún)在。造成这些现象的除了暗物(wù)质的假(jiǎ)说之外(wài)，另一种可能就是人类对引力的理解还不够全面，引力(lì)很可(kě)能在不(bù)同尺度空间中的工作方(fāng)式是不同的，这意味着在行星系尺度中(zhōng)的(de)天(tiān)体会沿着它(tā)们的轨道，按照我们(men)所理解(jiě)的方式运动。但是上升到星系(xì)和星团的尺度，引力之间的相互作用则是不同的(de)方式。对于(yú)在(zài)星(xīng)系团之间的相互(hù)作用，科学家还引(yǐn)入了外部场效应的概(gài)念，指的是(shì)在(zài)数百万光年的规模上，巨大的质量之间会产生对彼此特殊的效(xiào)果，这个理(lǐ)论叫做(zuò)MOND蒙德理论。如果MOND蒙德(dé)理(lǐ)论成(chéng)立，这意味着(zhe)我们需要对(duì)现(xiàn)在的物理定律(lǜ)进行修正，这些发现也让很多(duō)人认为(wèi)暗(àn)物质假说(shuō)理论就此终(zhōng)结。但(dàn)是在(zài)宇宙当中(zhōng)还有关于(yú)暗物质(zhì)存在的其他的理论(lùn)证据(jù)，这些理(lǐ)论(lùn)证据(jù)是蒙德理论所没法解释的“引力透镜”。

径向距离(lí)为37亿光年(nián)的子弹星系(xì)团，由两个(gè)碰撞的星(xīng)系(xì)团所(suǒ)组成，类似这样的星团，它们大部分的普通质(zhì)量都在星系的气体当中。当星团以1000万公里/小时发生(shēng)碰撞的时候，星际气(qì)体的相互(hù)作用就会导(dǎo)致温度(dù)的(de)急剧升(shēng)高，速度(dù)大幅降低。所(suǒ)以在理论上，在碰撞(zhuàng)之(zhī)后，子弹(dàn)星系团大部(bù)分的质量将位于所有这些气体所在的中间区域。那么我们通过什么来(lái)验证(zhèng)它的质量区域(yù)到(dào)底是不是集中在中间呢？前不久，詹姆(mǔ)斯(sī)韦伯(bó)太空望远镜传回了宇宙当中第一(yī)张全彩的高清(qīng)照(zhào)片，在照片中我们可以明显地(dì)看到很多星系似乎被拉伸产生(shēng)了巨大的形变。其实这些星系(xì)本身并不(bù)是真的(de)被扭曲了，也不是(shì)韦伯望远镜出了什么(me)问题，而是这样极遥远(yuǎn)的天体和我们地(dì)球上的观测者之(zhī)间。被一个质(zhì)量(liàng)超(chāo)级巨大的天(tiān)体遮挡，这个超大质量的东西的引力，会(huì)使身后更遥远星系的(de)光都发生(shēng)了扭曲。这个(gè)现象就(jiù)是引力透镜效应。这个巨(jù)大的天体可能是超大质量的黑洞或者是暗(àn)物质。

所以(yǐ)当(dāng)人们(men)对子弹星(xīng)系团观测的时候，发现(xiàn)它的大质量区域并不是在中(zhōng)间(jiān)，而是(shì)在两(liǎng)侧(cè)。所以最好的解释方(fāng)法就(jiù)是(shì)当(dāng)星团发生全部的碰撞时，可(kě)被(bèi)观测到的质量气体被卡(kǎ)在了中间，暗物(wù)质则直接(jiē)通过(guò)了这个区域，并在两边形成(chéng)了(le)引力透镜。对子弹星系团的引力透镜研(yán)究也被认为是暗物质(zhì)存在的迄今为止最(zuì)好(hǎo)的理(lǐ)论(lùn)证据(jù)。

除此之外，还有来自宇宙(zhòu)当中最古老的光。从宇宙大(dà)爆炸开(kāi)始，38万年(nián)之后(hòu)，可见光终于可以畅通无阻地穿越(yuè)在宇宙当中了。经过了130多亿年之后(hòu)，这些光在宇宙空间背景上留下了各相同性的微波辐(fú)射。其中红色(sè)的部分(fēn)表示(shì)温(wēn)度较(jiào)高的区(qū)域，蓝(lán)色则表(biǎo)示相对较冷(lěng)的区域，但实际上它们之间(jiān)的温(wēn)差(chà)只有万(wàn)分之一。

科学家们通过对前(qián)景背景分(fēn)离后的二值图(tú)像进行连通域提取(qǔ)和标记之后发(fā)现，如果宇宙当中没有暗物(wù)质，图形(xíng)看起来不应该是(shì)这(zhè)样的，而随着暗(àn)物(wù)质的增加(jiā)，一些峰值的幅度会(huì)减小，才变得看起来“和(hé)谐”。为了匹配宇宙微波背景辐射的(de)测量值(zhí)，我们需要的(de)暗物质大(dà)约(yuē)是普通物质的5倍。这个数字与解释星系当中(zhōng)恒星(xīng)运动所(suǒ)需要的暗物质比例是一(yī)致的。这就意味着。

用(yòng)了一个(gè)简(jiǎn)单(dān)的理论框(kuāng)架，就很好地解释(shì)了很多不同的观测结(jié)果。而暗物质的本质就(jiù)是宇宙当(dāng)中存在着(zhe)某种类型的(de)粒子，它们不参与任(rèn)何其他的电磁(cí)作用(yòng)，只(zhǐ)通过(guò)引力来相互作(zuò)用(yòng)。所以如果能(néng)够(gòu)找到这(zhè)种粒(lì)子(zi)的存(cún)在，就(jiù)相(xiāng)当于找到了暗(àn)物(wù)质存在的(de)实际证据。这(zhè)种粒(lì)子到底是什(shén)么？科学家们已经(jīng)提出(chū)了数十种的(de)假想目标，而要寻找这些不同的(de)目标粒子所需要的实验方(fāng)式也不相同。在过(guò)去的几十年当中(zhōng)，人类为了寻找这些看不见、摸不到，几乎不会与常规物质(zhì)相互作用的“暗物质(zhì)”，科学家们已经(jīng)进行了(le)超过50次(cì)的实验，却没有任何实质性的发现，除(chú)了一(yī)个地方，意(yì)大利(lì)的格(gé)兰萨(sà)索(suǒ)山，隶属(shǔ)于阿(ā)尔卑斯山(shān)脉。

在山下1400米处(chù)的地下矿井当中，藏着(zhe)地球上最大的地(dì)学实验室，这个实(shí)验室叫“DAMA/LIBRA”。这里有一个(gè)三层(céng)楼高的探测(cè)器，一(yī)直(zhí)致力(lì)于寻找暗(àn)物(wù)质粒子(zi)的周期性震荡。

自1997年以来(lái)，这(zhè)里的科(kē)学家声称观测到了某种信号。经过了20多年的(de)数(shù)据收集(jí)，人们发现了一个(gè)有(yǒu)趣的(de)事情。探测率会在每年的6月份达到峰值，然(rán)后(hòu)在11月降到最低，而且(qiě)在20年当中每年都(dōu)是一样。一些科(kē)学家认为这可能是人类发现暗物质(zhì)的第一(yī)个直接(jiē)证(zhèng)据。

但(dàn)是为(wèi)什么(me)暗物质会产生周期性的年度信号呢(ne)？刚才我们讲了(le)太(tài)阳系正在(zài)以220公里/秒(miǎo)的(de)速度围绕着银(yín)河(hé)系(xì)进行移动，那(nà)么如果暗物质(zhì)存在宇宙当中，这(zhè)意味着我们(men)也在以这(zhè)样(yàng)的速度在穿(chuān)越(yuè)着暗(àn)物质流，这(zhè)个过程中会产生相应(yīng)的振荡，同(tóng)时(shí)地球又以30公(gōng)里/秒的速度(dù)围(wéi)绕太阳进(jìn)行旋转。所以有(yǒu)半年的时间，地球围绕太阳的方(fāng)向与太阳环绕银河系的方向是一致的，而另外(wài)半(bàn)年则与之相反。

而在(zài)6月份(fèn)的时(shí)候，地球与(yǔ)太阳的(de)方(fāng)向正好达到完全一(yī)致，这是(shì)理论上地球穿越(yuè)暗物质流最(zuì)快的时段。而在11月份，又恰好达(dá)到了最慢值。尽管在实(shí)际的(de)情况中，太阳(yáng)系相对银河系的平面呈现了60度的倾斜，但(dàn)是这并不影(yǐng)响这个理论的有(yǒu)效性(xìng)。

因(yīn)此科学家认为这可以用来解(jiě)释，研(yán)究人(rén)员(yuán)们所观测到的(de)周期性(xìng)信号。当(dāng)然(rán)也可能有其他(tā)的(de)情况，造成这(zhè)种年度(dù)周期信号的差异也可能(néng)是(shì)温度、湿度(dù)、土壤中的水分、高山上的积雪，甚(shèn)至(zhì)连意大利游客的数(shù)量也符合这(zhè)个周期的规律(lǜ)。

所以，科学家们又在南(nán)半(bàn)球(qiú)建(jiàn)立了一个几乎相同的实(shí)验室，这里(lǐ)的季节(jié)与之前的(de)实验室(shì)正好相反，而在这里，地球(qiú)穿过暗物(wù)质流的运动特征和第一个实(shí)验室是一样的。

因此，如果(guǒ)在这里可以(yǐ)得到相(xiāng)同的信号(hào)，就可以成为暗(àn)物(wù)质所存在的非常(cháng)有力(lì)的证据了。但是(shì)由(yóu)于这个实验室刚刚建成不(bù)久(jiǔ)，所(suǒ)以截至目前还无法提(tí)供相(xiāng)应的数据支持。另外，在2025年，NASA将会(huì)发射一台新的望远镜，这台太(tài)空望远镜(jìng)叫做“南希格雷斯罗曼”，它的主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相同，但它的宽视(shì)场仪(yí)器提供(gōng)的视野是哈勃红外仪器的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太空(kōng)望远镜其中(zhōng)一个关键的用途就是探索暗(àn)物质背后(hòu)的奥秘，对(duì)于探测的结果(guǒ)，我(wǒ)们只能拭目以待了。费(fèi)米实验(yàn)室粒子(zi)天体物理中心的科学家丹琥珀和贾森斯特(tè)芬研究发现(xiàn)，如果暗物质存在，它(tā)们极(jí)有可(kě)能(néng)拥有另一种神秘(mì)的效应，这种暗物质效应，会支持宇宙当(dāng)中生命的诞(dàn)生，或者说是生命进化的(de)一个(gè)重要因(yīn)素。

如果(guǒ)这(zhè)一理论(lùn)得到进一步的证实，那么遍布(bù)宇(yǔ)宙当中的暗(àn)物(wù)质(zhì)会不会意味(wèi)着人类并(bìng)不孤(gū)单呢？或许在宇宙当(dāng)中(zhōng)某个角落的行星上，暗(àn)物质正在通(tōng)过这样的效应创造生(shēng)命。当然，这些推论的大(dà)前提(tí)是要先(xiān)找(zhǎo)到暗物质存在的实际证据。那(nà)么小(xiǎo)伙(huǒ)伴们，你(nǐ)们觉(jué)得暗物质到底存不(bù)存在呢(ne)？喜欢请点(diǎn)赞(zàn)，你的支持是(shì)我更新的动力！

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